(57)【要約】【課題】  ドアの開閉に連動してセンサ面上を移動する遮蔽物を有する反射型センサを主目的に加えて、ドアセンサとして兼用することで、センサ数を減らし、コストダウンを達成することを目的とする。【解決手段】  ドアの開閉に連動してセンサ窓上で動作する遮蔽物を有する現像剤の濃度を検出可能な反射型センサを有する画像形成装置において、濃度を検出可能な反射型センサは、センサ窓を遮蔽する遮蔽物の位置による検出光量の違いからドアの開閉状態を判別するドアセンサにも兼用される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアの開閉に連動して動作する遮蔽物が少なくとも1つ以上取り付けられたセンサを有する画像形成装置において、遮蔽物を連動動作させるドアの開閉検知は、遮蔽物の取り付けられたセンサによって行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサは、画像濃度を検出するための濃度検出センサであり、遮蔽物はセンサ面上に付着する汚れを拭取ることを主目的として取り付けられた清掃ブラシであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサは、画像位置を検出するためのレジストレーション検出センサであり、遮蔽物はセンサ面上に付着する汚れを拭取ることを主目的として取り付けられた清掃ブラシであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサは、転写材の表面粗さ、光沢度を検出するためのメディアセンサであり、遮蔽物はセンサ面上に付着する汚れを拭取ることを主目的として取り付けられた清掃ブラシであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサは、転写材に転写された画像の色を検出するためのカラーセンサであり、遮蔽物はセンサ面上に付着する汚れを拭取ることを主目的として取り付けられた清掃ブラシであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記清掃ブラシは、前記ドア開閉検知を行うセンサのセンサ面上を直線移動することを特徴とする請求項1〜5記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記清掃ブラシは、前記ドア開閉検知を行うセンサのセンサ面上を回転軸を中心に回転移動することを特徴とする請求項1〜5記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサは、反射型センサであることを特徴とする請求項１〜７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記、遮蔽物が取り付けられるセンサの発光部は、ドアの開閉に連動してオン/オフするインターロックスイッチのオフタイミングでオンされ、インターロックスイッチのオンタイミングでオフされることを特徴とする請求項１〜８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
ドアの開閉検知は、前記遮蔽物が、前記センサ面上を通過する際に変化する受光光量によって検出することを特徴とする請求項１〜９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
1つのドアの開閉に連動して動作する遮蔽物が取り付けられたセンサを複数有する画像形成装置において、遮蔽物を連動動作させるドアの開閉検知は、遮蔽物の取り付けられたセンサを独立に順次使用することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置におけるドアの開閉検知に関するものであり、特に、濃度検出センサを用いたドアの開閉検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の構成例を図13に示す。図13は、4色すなわち、シアンC、イエローY、マゼンタM、ブラックKの画像形成手段を備えた多色画像形成装置の一例を示すものである。1は感光ドラムであり、帯電ユニット2で帯電され、レーザユニット3から送られるレーザ光で潜像像を形成される。感光ドラム1上に形成された潜像像は、現像ユニット4で可視像化され、可視像化された現像像は、一次転写ローラ5に対向する位置まで運ばれて、中間転写体7上に一次転写される。中間転写体7上に転写された一次転写像は二次転写ローラ8に対向する位置まで運ばれて、給送カセット9から所定のタイミングで給送される転写材10上へと二次転写される。転写材10は、二次転写された後、搬送ローラ11で定着ユニット12へと搬送され、定着ユニット12で転写像を溶融固着されて排出される。6はクリーニングユニットであり、一次転写位置で感光ドラム1から中間転写体7へと転写されなかった現像剤が次に形成される画像に影響を与えないように、感光ドラム1上に残った現像剤を清掃するためのものである。
【０００３】
通常、上記のような構成の場合には、図14に示すように、ユーザが感光ドラム1、現像ユニット4等の作像部にアクセスするための前ドア15と搬送系のジャム処理に必要な右ドア16が最低限必要になる。また、転写材の搬送経路、別方向からアクセスされる消耗品の存在によっては、ユーザがアクセスするためのドアが更に必要になる。
【０００４】
次に、濃度検出センサ13の動作について説明を行う。
【０００５】
画像形成装置は、経時変化によって起こり得る画質の変化が発生しないように、所定のプリント枚数プリント後、所定時間経過後、更には消耗品が交換された後に濃度補正のためのシーケンスを実行する。濃度補正は、中間転写体7上に一次転写された図15の(a)に示すような所定の最大濃度パターンの濃度を濃度検出センサ13で読み込んだ値が、所望の値になるように現像バイアス等の調整を行う最大濃度制御と、図15の(b)に示すような複数種類の中間調濃度パターンの濃度を濃度検出センサ13で読み込んだ値から装置のγ特性に合うようにγカーブを調整するための中間調濃度制御からなる。濃度検出センサ13の構成は図16に示すように反射型センサで構成され、発光部から発光された光が前記、最大濃度パターン及び中間調濃度パターンによって反射する反射光量を受光部で読み取り、データ処理部で増幅等の処理をした結果を電圧として出力する。濃度検出センサ13による検出結果の変動を抑えるために、濃度検出センサ13の表面には塵・埃等の侵入を防ぐためのカバーが設けられている。更に、濃度出力センサ13のカバーは、飛散した現像材によって汚れることにより検出結果が変動してしまう危険性を有しているために、従来は、定期的にユーザが清掃するように促すか、もしくは、定期的にアクセスされるポイントを利用してメカ的に自動清掃されるような工夫が取られている。
【０００６】
又、従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開平05-312718号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数あるドアの各々について開閉を検知する場合には、メカ的な機構を用いて、それぞれのドアを独立に開閉ができなく且つ開閉の手順が一様化されている構造にするか、電気的に検知を行う場合には、それぞれのドアにインターロックスイッチもしくは、安全上の問題がない場合にはドア開閉センサを設け、検知を行わなければならなかった。
【０００８】
本出願に係る第1及び第2の発明の目的は、ドアの開閉に連動してセンサの表面を覆う機構を有する濃度検出センサをドアの開閉検知に兼用することで、センサの数を削減し、コストダウンを達成することにある。
【０００９】
本出願に係る第3の発明の目的は、ドアの開閉に連動してセンサの表面を覆う機構を有する濃度検出センサをドアの開閉検知に兼用する画像形成装置において、濃度検出センサを濃度検出及びドアセンサの2つの目的に使用する場合に懸念される寿命のマージンを向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本出願に係る第1の発明は、ドアの開閉に連動して濃度検出センサの表面を清掃する直線移動タイプの清掃ブラシを有する画像形成装置において、清掃ブラシの位置によって変化する検出電圧からドアの開閉を判断することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本出願に係る第2の発明は、ドアの開閉に連動して濃度検出センサの表面を清掃する固定の回転軸を中心に回転する回転移動タイプの清掃ブラシを有する画像形成装置において、清掃ブラシの位置によって変化する検出電圧からドアの開閉を判断することを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本出願に係る第3の発明は、上記第1及び第2の発明の構成で、濃度検出センサの寿命マージンを向上させるために、複数の濃度検出センサを有する画像形成装置において、ドアの開閉検知を行う濃度検出センサを切り換えることが可能な構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、ドアの開閉に連動して濃度検出センサの表面を直線移動するタイプの清掃ブラシ位置を濃度検出センサで検知することにより、濃度検出センサでドアの開閉検知も行うことができ、センサの削減が可能になる。また、本出願に係る第2の発明によれば、ドアの開閉に連動して濃度検出センサの表面を固定の回転軸を中心に回転移動するタイプの清掃ブラシ位置を濃度検出センサで検知することでも、濃度検出センサでドアの開閉検知も行うことができ、センサの削減が可能になる。更に、本出願に係る第3の発明によれば、濃度検出センサが複数ある場合には、ドアの開閉検知を行う濃度検出センサを切り換えることが可能な構成にすることで、濃度検出センサの寿命マージンを向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
図1〜図5を用いて本発明の第1の実施例におけるドア開閉検出方法について詳細に説明する。
【００１５】
画像形成装置の構成は、従来例で説明した構成と同じであるため説明を省略する。
【００１６】
図2は、画像形成装置のエンジン制御を司る中央演算処理装置(以後CPU : Central Processing Unit))とインターロックスイッチ及び濃度検出センサの接続例を示すブロック図である。図2において、20は画像形成装置のエンジン制御を行うためのエンジン制御部であり、エンジン制御部20上には濃度検出センサ13の制御を含むエンジン制御を司るCPU21が実装される。CPU21は低圧電源23から出力され、インターロックスイッチ24を経由した電圧を、電圧監視回路25を通してモニタする。電圧監視回路25は図2に示すように、例えばトランジスタの半導体スイッチで構成される。電圧監視回路25は、ドアが閉じた状態の時には、トランジスタのベースに電圧が供給されるためCPU21に対してHighを出力し、ドアが開いた状態の時には、インターロックスイッチ24がオフになり、トランジスタのベースに電圧がかからないために、CPU21に対してLowを出力する。また、CPU21と濃度検出センサ13の発光部26は、発光部26が比較的大きな電流を要するため半導体スイッチ22を介して接続され、濃度検出センサ13の受光部27で検出された光量は、増幅器等を含むデータ処理部28を通してCPU21のA/Dポートへ接続される。図2でCPUへの接続をインターロックスイッチ及び濃度検出センサのみにしているのは、本発明の第1の実施例に関する説明に他の接続部が不要であるためであり、その他画像形成装置に必要なアクチュエータ/センサ/制御線も必要な電気回路を通してCPU21に接続されているのは言うまでもない。
【００１７】
次に図3〜図5を用いて本実施例における濃度検出センサ13の構成及び前ドアとの連動方法について説明する。
【００１８】
図3(a)に前ドアが閉じた状態での濃度検出センサ13及びセンサ面の清掃ブラシ17の状態を示す。図から解るように前ドア15が閉じた状態では、濃度検出センサ13の発光部26及び受光部27を遮蔽しない位置に清掃ブラシ17は配置される。前ドア15が開けられると清掃ブラシ17は図中矢印の「開」方向にセンサ面に平行に直線移動し、前ドア15が全開したときに、清掃ブラシ17と濃度検出センサ13の位置関係は図3(b)の状態になる。図3(b)の状態では、清掃ブラシ17が濃度検出センサ13のセンサ面を覆う状態になるため受光部27での受光光量は最小値、出力する電圧も最小値になる。従って、前ドア15の動作に従い、濃度検出センサ13から出力される電圧は図4のように変化する。
【００１９】
本実施例ではドアの開閉検知は、図5の場合分けで判断される。
【００２０】
次に図1のフローチャートを用いて、本発明の第1の実施例におけるドア開閉検出のシーケンスについて説明する。
【００２１】
インターロック24がオフになったことをCPU21が検知してドア開閉検知のシーケンスが開始されると、ステップ1(S1)で、CPU21は、濃度検出センサ13の発光部26を点灯させるために、半導体スイッチ22がオンになるように、オン信号を出力する。ステップ2(S2)では、受光部27からデータ処理部28を通してCPU21のA/Dポートに接続される信号の値を読み取るためにA/D変換を行う。ステップ3(S3)では、S2で読み取ったA/D値から前ドアが開けられた状態にあるかを判断する。すなわち、濃度検出センサ13の表面にある清掃ブラシの位置が図3(a)であれば、ドアが閉じられた状態としてCPU21は閾値bより小さいLowレベルの信号を検出し、濃度検出センサ13の表面にある清掃ブラシの位置が図3(b)であれば、ドアが開けられた状態としてCPU21は閾値aより大きいHighレベルの信号を検出する。一方でCPU21は右ドアに取り付けられた右ドアセンサの状態も監視しており、2つのセンサの状態から不図示のコントローラが不図示の表示装置に的確なメッセージを表示できるように、情報を送信する。本実施例では右ドアのドアセンサにはオープンコレクタ出力タイプのフォトインタラプタ、例えば、東芝製TLP1243のようなものが使用され、右ドアが閉じられた状態ではフォトインタラプタのLED-フォトトランジスタ間が遮蔽されHighを検出し、右ドアが開けられた状態では、LED-フォトトランジスタ間がオープンになるためLowが検出される。ステップ4(S4)では、インターロックスイッチ24がオン、すなわち、すべてのドアが閉じられたか否かを判断し、すべてのドアが閉じられるまでS2〜S4が継続される。S4ですべてのドアが閉じられたことを確認できた場合には、ステップ5(S5)で濃度検出センサ13の発光部26が消灯するように半導体スイッチ22にオフ信号を出力する。
【００２２】
（実施例２）
図6〜図8を用いて本発明の第2の実施例について詳細に説明する。
【００２３】
画像形成装置の構成例、画像形成装置のエンジン制御を司るCPUとインターロックスイッチ及び濃度検出センサの接続例を示すブロック図はそれぞれ、従来例、第1の実施例と同じであるため説明を省略する。
【００２４】
図6(a)は本発明の第2の実施例における前ドアが閉じた状態での濃度検出センサ13及びセンサ面の清掃ブラシ17'の状態を示す。図から解るように前ドア15が閉じた状態では、濃度検出センサ13の発光部26及び受光部27を遮蔽しない位置に清掃ブラシ17'は配置される。前ドア15が開けられると清掃ブラシ17'は図中矢印「開」方向にポイントAを軸として回転移動し、前ドア15が全開したときに、清掃ブラシ17'と濃度検出センサ13の位置関係は図6(b)の状態になる。ドアが閉じた状態における濃度検出センサ13の中心軸に対する清掃ブラシ17'のブラシ面の角度αは、ドアが全開になった時の濃度検出センサ13の中心軸に対する清掃ブラシ17'のブラシ面の角度βとα>βの関係に有り、図6(b)の状態では、図6(a)の状態と比較すると清掃ブラシ17'がセンサ面上に残され、受光部27での受光光量はΔE必ず変化するように構成される。従って、受光部27での受光光量は、濃度検出センサ13の中心軸に清掃ブラシ17'がきた時に最小値を示すため、前ドア15の動作に従い、濃度検出センサ13から出力される電圧は図7のように変化する。
【００２５】
本発明の第2の実施例におけるドア開閉検出のシーケンスは、第1の実施例で示した図1のシーケンスに対して、S3でドア状態を判定する閾値が異なり、前ドアが開けられた状態での検出電圧と前ドアが閉じられた状態での検出電圧の間に設けられた閾値cを基準に前ドアの状態は判別される。右ドアの開閉状態は第1の実施例と同様に、オープンコレクタ出力タイプのフォトインタラプタ、例えば、東芝製TLP1243のようなものが使用され、右ドアが閉じられた状態ではフォトインタラプタのLED-フォトトランジスタ間が遮蔽されHighを検出し、右ドアが開けられた状態では、LED-フォトトランジスタ間がオープンになるためLowが検出される。従って、画像形成装置のドア開閉状態は、図8の表に従い判断が行われる。
【００２６】
（実施例３）
図9〜図12を用いて本発明の第3の実施例について詳細に説明する。
【００２７】
図9に本発明の第3の実施例における画像形成装置の構成例を示す。画像形成装置の構成例は従来例の構成と同じであるため説明を省略するものの、濃度検出センサ13部分が、レジストレーション調整にも使用可能なレジストレーション濃度検知センサ14で構成され、図10に示すように、中間転写体7の搬送方向に対して垂直な方向に複数配置される。本実施例ではレジストレーション濃度検知センサ14が2個配置された例で説明を行う。
【００２８】
図11に画像形成装置のエンジン制御を司るCPUとインターロックスイッチ及びレジストレーション濃度検知センサ14の接続例を示す。図11において20は画像形成装置のエンジン制御を行うためのエンジン制御部であり、エンジン制御部20上にはレジストレーション濃度検知センサ14の制御を含むエンジン制御を司るCPU21が実装される。CPU21は低圧電源23から出力され、インターロックスイッチ24を経由した電圧を、電圧監視回路25を通してモニタする。電圧監視回路25は図2に示すように、例えばトランジスタの半導体スイッチで構成される。電圧監視回路25は、ドアが閉じた状態の時には、トランジスタのベースに電圧が供給されるためCPU21に対してHighを出力し、ドアが開いた状態の時には、インターロックスイッチ24がオフになり、トランジスタのベースに電圧がかからないために、CPU21に対してLowを出力する。また、CPU21とレジストレーション濃度検知センサ14a、14bのそれぞれの発光部26a、26bは、発光部26a、26bが比較的大きな電流を要するため半導体スイッチ22を介して接続される。半導体スイッチ22は、発光部26a、26bが独立制御可能なように22a,22bとして準備される。レジストレーション濃度検知センサ14a、14bの受光部27a、27bで検出された光量は、増幅器等を含むデータ処理部28a、28bを通してCPU21のA/Dポートへそれぞれ接続される。29はメモリであり、CPU21とはシリアル通信線で接続され、ドア開閉の履歴が少なくとも記憶される。ドア開閉の履歴は、例えばドアが開閉されるごとに1ビットのドア開閉履歴領域を1ならば0に0ならば1に更新することで管理される。図11でCPUへの接続をインターロックスイッチ及びレジストレーション濃度検知センサ及びメモリのみにしているのは、本発明の第3の実施例に関する説明に他の接続部が不要であるためであり、その他画像形成装置に必要なアクチュエータ/センサ/制御線も必要な電気回路を通してCPU21に接続されているのは言うまでもない。
【００２９】
次に、図12のフローチャートを用いて、本発明の第3の実施例におけるドア開閉検出のシーケンスについて説明する。
【００３０】
インターロック24がオフになったことをCPU21が検知してドア開閉検知のシーケンスが開始されると、ステップ11(S11)で、前回ドアの開閉が行われたときに使用したレジストレーション濃度検知センサを調べるためにメモリ29からドア開閉の履歴を読み出す。例えば、1の時、レジストレーション濃度検知センサ14a、0の時、レジストレーション濃度検知センサ14bを使用したことに予め決めておき、S11で読み出された値が0であった場合には、前回レジストレーション濃度検知センサ14bが使用されたことになるため、ステップ12(S12)でCPU21は、レジストレーション濃度検知センサ14aの発光部26aを点灯させるために、半導体スイッチ22aがオンになるように、オン信号を出力する。ステップ13(S13)では、受光部27aからデータ処理部28 aを通してCPU21のA/Dポートに接続される信号の値を読み取るためにA/D変換を行う。ステップ14(S14)では、S13で読み取ったA/D値から前ドアが開けられた状態にあるかを判断する。ここでの判断基準は清掃ブラシの構成に依存し、使用される構成に従い、第1及び第2の実施例に記述した方法によって判断がなされる。一方でCPU21は右ドアに取り付けられた右ドアセンサの状態も監視しており、2つのセンサの状態から不図示のコントローラが不図示の表示装置に的確なメッセージを表示できるように、情報を送信する。本実施例では右ドアのドアセンサにはオープンコレクタ出力タイプのフォトインタラプタ、例えば、東芝製TLP1243のようなものが使用され、右ドアが閉じられた状態ではフォトインタラプタのLED-フォトトランジスタ間が遮蔽されHighを検出し、右ドアが開けられた状態では、LED-フォトトランジスタ間がオープンになるためLowが検出される。ステップ15(S15)では、インターロックスイッチ24がオン、すなわち、すべてのドアが閉じられたか否かを判断し、すべてのドアが閉じられるまでS13〜S15が継続される。S15ですべてのドアが閉じられたことを確認できた場合には、ステップ16(S16)でレジストレーション濃度検知センサ14aの発光部26aが消灯するように半導体スイッチ22aにオフ信号を出力し、ステップ17でメモリ29のドア開閉の履歴を0から1に更新する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第1の実施例におけるドア開閉検知のシーケンスを示すフローチャート。
【図２】第１の実施例における電気的な接続例を示すブロック図。
【図３】第1の実施例における濃度検出センサと清掃ブラシの位置関係を示す図。
【図４】第1の実施例におけるドアの開閉に伴う濃度検出センサの検出電圧の変化を示す図。
【図５】第1の実施例におけるドアの開閉を判断するための判断基準を示す図。
【図６】第2の実施例における濃度検出センサと清掃ブラシの位置関係を示す図。
【図７】第2の実施例におけるドアの開閉に伴う濃度検出センサの検出電圧の変化を示す図。
【図８】第2の実施例におけるドアの開閉を判断するための判断基準を示す図。
【図９】第3の実施例における画像形成装置の構成例。
【図１０】第3の実施例におけるレジストレーション濃度検知センサの配置例。
【図１１】第3の実施例におけるおける電気的な接続例を示すブロック図。
【図１２】第3の実施例におけるドア開閉検知のシーケンスを示すフローチャート。
【図１３】従来例、第1及び第2の実施例における画像形成装置の構成例。
【図１４】従来例、第1及び第2の実施例における画像形成装置のドア構成例。
【図１５】最大濃度制御及び中間調濃度制御で使用されるパッチパターンの一例。
【図１６】反射型センサの構成例。
【符号の説明】
【００３２】
１  感光ドラム
２  帯電ユニット
３  レーザ・スキャナユニット
４  現像ユニット
５  一次転写ローラ
６  クリーニングユニット
７  中間転写体
８  二次転写ローラ
９  給送カセット
１０  転写材
１１  搬送ローラ
１２  定着ユニット
１３  濃度検出センサ
１４  レジストレーション濃度検知センサ
１５  前ドア
１６  右ドア
１７、１７'  清掃ブラシ
２０  エンジン制御部
２１  中央演算処理装置(CPU)
２２  半導体スイッチ
２３  低圧電源
２４  インターロックスイッチ
２５  電圧監視回路
２６  発光部
２７  受光部
２８  データ処理部
２９  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007033641.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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